(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Нелинейность вольт-амперной характеристики означает, что внутреннее сопротивление прибора /?г не остается величиной постоянной. Поэтому при малых изменениях пользуются его дифференциальным значением:

r dus

При значительных изменениях тока для упрощения расчетов пользуются усредненным значением сопротивления, получаемым из отношения конечных приращений напряжения и тока:

р - Af/ ~ 2 Ч*

*1 д/а - 3 /а

При питании от источника синусоидального напряжения (см. рис. 1.5, в) точка М с изменением еа перемещается вдоль оси абсцисс, а вместе с ней смещается параллельно себе линия нагрузки MN. Ординаты смещающейся при этом точки пересечения Р определяют мгновенные значения анодного тока /в.

Определив эти значения в функции от мгновенных значений напряжения питания еа, можем построить кривую анодного тока (рис. 1.5, б), которая в силу нелинейности вольт-амперной характеристики диода отличается от синусоиды.

Если можно ограничиться приближенным значением анодного тока г'а, то он может быть найден аналитически с помощью среднего значения внутреннего сопротивления Р1г соответствующего линейному участку аппроксимированной характеристики диода (рис. 1.5, в).

Значения сопротивления являющегося одним из основных параметров диода, приводятся в справочниках и ими пользуются при аналитических расчетах. Это сопротивление входит в эквивалентную схему Еентиля (рис. 1.5, г).

Эквивалентными схемами, отражающими электрические свойства реальных приборов, пользуются i ри анализе режимов в электронных системах и устройствах. Схема рис. 1.5, г относится к проводящему направлению в вентиле. В нее входят идеальный вентиль (Ас/а = 0), напоминающий об односторонней проводимости цепи с внутренним сопротивлением Rit и нагрузочное сопротивление /?а. С помощью этой схемы можно найти мгновенное значение тока в цепи не только тогда, когда цепь содержит активнее сопротивление, но и любое комплексное сопротивление.

В непроводящей части периода вентиль, являясь как бы местом разрыва цепи, принимает на себя полное значение обратного напряжения, равного в данной схеме напряжению источника питания. Такое напряжение вентиль должен выдерживать без пробоя и заметного возрастания обратного тока в нем.

Пробой вентиля характеризуется быстрым нарастанием в нем обратного тока вследствие развития самостоятельного разряда, что



является нарушением вентильных свойств прибора. Более подробно развитие такого разряда рассматривается в § 1.3. Поэтому здесь ограничиваемся кратким ознакомлением с количественными закономерностями пробоя в той мере, в какой это касается электронных вентилей.

Даже в высоковакуумных (электронных) приборах после откачки до предельно возможной степени воздуха и других газов из их внутреннего объема и электродов остается заметное количество молекул и атомов, которые могут подвергаться ионизации быстрыми электронами (процесс отрыва валентных электронов от атомов). Энергию для ионизации электроны приобретают, ускоряясь в поле анода. Возникшие в результате ионизации вторичные электроны вновь ионизируют атомы или молекулы газа после приобретения ими необходимой энергии. Такой процесс прогрессивно нарастающей ионизации приводит к лавинообразному увеличению общего потока электронов, создающих обратный ток. Интенсивно нарастающий обратный ток и определяет пробой промежутка.

Чем выше остаточная плот-кость газа в высоковакуумных (электронных) приборах, тем меньше напряжение на приборе, при котором происходит развитие лавинообразного процесса размножения носителей, приводящее к пробою междуэлектродного промежутка.

Количественно этот процесс характеризуется кривой, приведенной на рис. 1.6, называемой кривой пробивных напряжений, а также кривой Пашена. Для обобщения закономерностей, приводящих к пробою, на оси абсцисс отложены значения произведения давления р газа в приборе на расстояние d между электродами. Это обусловлено тем, что число столкновений электронов с атомами газа, характеризующее процесс размножения носителей, получается одним и тем же: увеличится ли плотность газа или же в такое же число раз увеличится расстояние между электродами прибора, сохранив плотность газа неизменной. Эта закономерность представляет собой частное выражение широко используемого в научных исследованиях принципа подобия.

Для кривой пробивных напряжений (кривой Пашена) является характерным наличие двух ветвей: левой, на которой рост произведения pd приводит к снижению пробивного напряжения 0проб; правой, на которой рост pd приводит к повышению пробивного напряжения с/Проб-


рб.мн/см

1.6. Кривая пробивных напряжений (кривая Пашена)



Левая ветвь кривой относится к высоковакуумным и газонаполненным (ионным) приборам с низким давлением газа. Правая ветвь относится к ионным приборам со средним и высоким давлением газа.

Для того чтобы у высоковакуумных приборов получить достаточно высокое пробивное напряжение, необходимо путём совершенствования процесса откачки газа из приборов довести плотность (давление) остаточных газов до предельно достижимого минимума и расстояние d между электродами прибора иметь минимальным.

Допустимый минимум междуэлектродного промежутка d ограничен возрастанием напряженности поля у поверхности электродов до значений, при которых под действием сильного поля электроны выходят непосредственно из поверхности анода (электростатическая эмиссия). Электростатический пробой определяется пунктирным участком кривой рис. 1.6.

По значению пробивного напряжения нормируется (с необходимым запасом) допускаемое вентилем максимальное значение обратного напряжения Ub max, которое также является основным параметром вентиля.

К параметрам вентиля (диода), характеризующим его нагрузочную способность по току, относятся:

1) максимально допустимый прибором ток /атах; его лимитирует эмиссионная способность катода;

2) среднее значение анодного тока /а; его лимитирует нагрев прибора.

Вь есте со средним падением напряжения А(/а в приборе средний ток /а определяет мощность, которая преобразуется внутри прибора в тепло. Наибольшую долю этой мощности у электронных приборов воспринимает анод. Он должен рассеять тепло при допустимой температуре его нагрева.

Кенотроны, применяемые в схемах выпрямления тока, изготовляются не только с одним, но и с двумя анодами (двуханодные кенотроны, см. рис. 1.2, б).

Номенклатура кенотронов, выпускаемых нашей промышленностью, и соответствующие им параметры приводятся в справочных таблицах и каталогах.

§ О. ИОННЫЕ ВЕНТИЛИ (ДИОДЫ]

Нагрузочная способность электронного диода по току может быть значительно повышена, а внутреннее падение напряжения в нем заметно снижено, если отрицательный объемный заряд в междуэлектродном промежутке скомпенсировать положительным объемным зарядом. Это достигается введением в прибор некоторого количества инертного газа и ионизацией атомов газа электронами, ускоряемыми положительным полем анода (рис. 1.7, б).



1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.